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大跨度钢拱桥的稳定性及极限承载力研究
| 论文题名： | 大跨度钢拱桥的稳定性及极限承载力研究 |
| 关键词： | 钢拱桥;稳定性;屈曲;极限承载力;非线性有限元 |
| 摘要： | 随着拱桥跨径的增大,稳定性变得越来越突出,成为拱桥设计的重要控制因素之一.该文以广州新光大桥为工程背景,通过对其进行稳定性分析,讨论了各种因素对大跨度钢拱桥稳定性的影响,为以后同类桥型的设计提供有益的建议.稳定问题通常分为两类,第一类稳定问题最后归结为求特征值问题,其计算比较简单,但由于材料非线性、几何非线性和初始缺陷的影响,第二类稳定问题即极限承载力问题更符合实际,该文以现有理论为指导,从特征值稳定和极限承载力两方面出发,通过有限元程序分析了横撑样式及布置位置对拱桥稳定性的影响;桥面系横向刚度对稳定性的影响;拱肋内倾对拱桥稳定及极限承载力的影响;横向风载对拱桥极限承载力的影响.计算结果表明,由于材料非线性的影响,非线性稳定分析的稳定安全系数大大低于特征值屈曲分析的结果,线性特征值屈曲分析可能产生非保守的结果."一"字型横撑宜设置在拱顶,"K"字型横撑设置在1/4跨径和拱顶附近较好;由于拱桥吊杆非保向力效应的影响,桥面横向刚度的增加将提高拱桥的面外稳定性;拱肋内倾将增大系杆拱的线性稳定系数,但会降低其极限承载力,需要综合比较选取合适的内倾角:横向风载将大大降低系杆拱的极限承载力,设计时尤其要对桥梁施工阶段风的稳定性进行验算. |
| 作者： | 王超 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 刘运通 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京工业大学 |
| 学位年度： | 2004 |
| 正文语种： | 中文 |
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